I Le câble en France
Le câble est le dernier moyen filaire en date ayant massivement accès aux logements des particuliers. Son développement date des années 1980 en France. Contrairement aux autres liaisons filaires présentées dans ce rapport, le câble a un taux de pénétration beaucoup plus faible:35,2% des foyers français sont raccordés au câble et seulement 14% y sont abonnés. Cette faible pénétration vient en partie de la fonctionnalité d'origine offerte par le câble: à savoir offrir un éventail conséquent de chaîne de télévision. C'est à dire que ce service n'est pas aussi essentiel voire vital que ne l'est le téléphone ou l'électricité, le câble offre un service de confort.
Le câble ne concerne donc à l'origine que 23,5 millions de foyers équipés de télévision. Et seulement 10 millions sont abonnés à une offre de télévision payante (câble, satellites, hertzien:Canal+). In fine, les câblo-opérateurs ne touchent que 3,5 millions de foyers via quatre acteurs principaux (Noos, France Telecom câble, NC Numéricâble, UPC France), et seul 233 579 personnes2(6,6% des personnes câblées) surfent sur Internet par le câble.
Le câble en France n'a jamais vraiment marché, par conséquent, son poids est faible aussi bien dans l'audiovisuel, que dans la téléphonie ou l'internet. D'un point de vu pratique, les gens n'ont pas toujours prévu de mettre l'ordinateur près de la prise du câble, alors, que désormais, un prise téléphone n'est jamais très loin de l'ordinateur familial. On peut noter 3 nuages qui s'amoncellent autour câble:
✗ Arrivée d'un nouveau support pour la télévision, métier historique du câble. En effet une offre est déjà disponible avec Free via son réseau ADSL dégroupé3.
✗ Une concurrence accrue avec la télé par satellites. Alors que jusqu'à présent le nombre de clients au câble était supérieur à celui du satellite, désormais le satellite progresse plus vite et est en passe de rattraper le câble.
2Chiffre au 30 janvier 2002
✗ Rajoutez à cela une concurrence accrue concernant l'accès ADSL avec une guerre des prix assez féroce où le câble est plutôt timide.
Le câble peine à trouver sa place et on peut légitimement se questionner sur sa viabilité.
Cependant, cette situation est particulière à chaque pays, aux États-Unis, le câble représente le mode de réception majoritaire de la télévision, en Belgique 96,7% des foyers sont abonnés au câble. Ainsi même si l'Internet par le câble reste confidentiel en France, c'est un support qui a son importance au niveau mondial. Contrairement aux deux autres méthodes d'accès étudiées dans ce sujet, l'Internet par le câble a un taux de pénétration extrêmement variable selon les pays, mais à n'en pas douter, les câblo-opérateurs français vont tout faire pour amortir les 20 ans d'investissement nécessaires à la mise en place du réseau actuel.
II Infrastructure réseau
Tout d'abord, il faut signaler que les infrastructures câblées n'ont pas été initialement conçues pour les données numériques. Ainsi, en France environ 30 % du réseau a du être totalement redéployé. En effet, à l'origine, la câble fonctionnait avec une communication unidirectionnelle: le câblo-opérateur envoyait les chaînes télé au client; aucun retour d'information n'était nécessaire.
Les modifications nécessaires ont été les suivantes :
✗ L’installation de répéteurs régénérateurs pour les deux sens de transmission le long de l’infrastructure.
✗ La mise en place d'un protocole pour le partage dynamique et équitable de la bande passante disponible
Vu que Internet requiert de l'interactivité, les câblo-opérateurs ont du aussi distinguer trois types de communications numériques sur leurs réseaux :
✗ Diffusion (Downstream Broadcast Channel), permettant de diffuser de la voix ou de la vidéo (programmes télévisés).
✗ Communication point à point de l’opérateur à l’utilisateur (Downstream Interactive Channel)
✗ Communication point à point de l’utilisateur à l’opérateur (Upstream Return Channel)
A l'origine, les réseaux câbles étaient composés uniquement de câble coaxial. Désormais, on se tourne vers un nouveau type de réseau appelé HFC (Hybrid Fibre/Coax). Comme son nom l'indique, il repose sur l'utilisation de la fibre optique et du bon vieux câble coaxial. Le schéma suivant montre une réseau câble HFC type.
Le headend permet le raccordement d'un réseau HFC avec d'autres réseaux, comme Internet ou le réseau CATV analogique. Il communique avec les centres de distribution au travers du SONET (Synchronous Optical NETwork) ring. Les centres de distributions contrôlent l’allocation des bandes de fréquences et le routage de l’information. Ils sont aussi responsables du cryptage des données lorsqu’il est nécessaire que celles-ci soient confidentielles. En fonction du type d’équipement, un centre de distribution est capable de gérer 500 à 2000 connexions.
Les noeuds O/E servent à convertir les signaux optiques en signaux électriques et vice et versa.
Les amplificateurs permettent de compenser l’atténuation engendrée par la longueur des câbles.
III Bande passante
Ce type de réseau dispose d'une bande de fréquence de 750Mhz (au lieu de 600 Mhz pour les anciens réseaux) mais il est prévu que cette bande soit élargie. Actuellement, les canaux sont répartis suivant ce schéma :
Illustration 5Réseau HFC type
La communication entre le modem et le CMTS (Cable Modem Termination System) se déroule sur un réseau de diffusion. Le CMTS est placé au niveau du headend. Un CMTS dessert par conséquent plusieurs centaines de modems. Afin de permettre un accès concurrent à tous les modems, le CMTS doit attribuer un canal de fréquence à chaque abonné.
IV DOCSIS : Data Over Cable Service Interface Specification
De nouvelles techniques d’accès ont du être mises en place pour fournir des services internet au particulier, car la topologie et le type de média des réseaux câbles sont différents du réseau téléphonique. Deux types de normes existent pour gérer les données, une norme européenne (DVB-DAVIC) et une norme américaine (DOCSI). Il semblerait que la norme américaine soit en passe de devenir le standard le plus utilisé, nous allons donc l'étudier rapidement.
DOCSIS a les propriétés suivantes:
✗ service Best Efforts
✗ mécanisme de requête/réponse pour l'accès au médium
✗ Qualité de service pour chaque modem
✗ Sécurité et confidentialité, basée sur un système de cryptage 56-bit
✗ QoS
La couche de liaison de DOCSIS 1.0 est divisée en trois sous-couches. La sous-couche LLC (Logical Link Control) correspond à la norme 802.2 de l’IEEE. La sous-couche Link Security gère le cryptage de l’information, ainsi que les problèmes d’authentification.
La pile protocolaire suivante monte le dépilage et l'empilage réalisés par le modem du particulier.
Illustration 6Spectre des fréquences utilisées sur le câble
Fournisseur Câble Modem
La couche câble MAC se charge de l’attribution des canaux et détermine la longueur des paquets. En ce qui concerne les couches U/D TC et PMD, elles ont pour mission de gérer l’émission et la réception sur le câble coaxial. DOCSIS 1.0 utilise pour cela deux types de modulations :
• QPSK ou 16QAM pour les canaux montants
• 64QAM ou 256QAM pour les canaux descendants
V Conclusion sur le câble
Les câblo-opérateurs ont été les premiers à proposer une offre d’accès permanent à Internet tout en permettant d'utiliser son téléphone. Malheureusement, ils n’ont pas su profiter de cet avantage.
L'ADSL s'est pour l'instant imposé comme la solution pour l'internet haut débit.
Pour des raisons d’ordre historique et réglementaire, les réseaux câblés ne couvrent pas de manière homogène tout le territoire français mais sont divisés en plaques géographiques, chacune étant exploitée par un opérateur. Par conséquent, il n'y a pas de réelle concurrence, seul l'opérateur local peut offrir ses services télé et internet. Ainsi, il est plus difficile de lancer de fortes campagnes publicitaires. En outre, la tendance marketing s'inverse. Avant, on vendait le câble et pour attirer le client, on lui proposait en sus l'accès à internet. Maintenant, Free vend l'ADSL et offre l'accès à la télévision pour attirer le client. La télé dans ce contexte n'est plus qu'un simple produit d'appel.
L'internet par le câble, ça marche, c'est une technologie rodée. Avec la concurrence agressive actuelle sur le haut débit, le câble ne fournit pas d'offre qui se démarque du lot, c'est une solution qui peut s'avérer intéressante pour les personnes qui ne veulent pas payer d'abonnement téléphonique par exemple.